PLC控制變頻調速系統(tǒng)在模型電梯中的應用

1、PLC 控制變頻調速系統(tǒng)在模型電梯中的應用摘要： 本文介紹了一種采用 PLC 為控制平臺， 用變頻 器實現(xiàn)調速的模型電梯系統(tǒng)；闡述了該模型電梯系統(tǒng)的硬件 系統(tǒng)的設計方法，給出了一種硬件結構原理圖；說明了該系 統(tǒng)的模塊化的軟件設計方法，給出了軟件的模塊結構和部分 PLC 源程序。同時簡要介紹的電梯的幾種控制方法，說明了 電梯中變頻器的容量選擇方法，展望了電梯的新發(fā)展。關鍵詞：模型電梯；變頻器； PLC引言電梯作為高層建筑不可缺少的運輸工具，其使用范圍日 趨廣泛。電梯控制系統(tǒng)一般采用以下三種控制方式：繼電器 控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和微機控制系統(tǒng)。繼電器控制系 統(tǒng)故障率較高， 控制方式不靈活； 微

2、機控制系統(tǒng)抗干擾性差、 系統(tǒng)設計較復雜、一般維修人員難以掌握其維修技術；而 PLC 控制系統(tǒng)由于運行可靠、使用維修方便、抗干擾性強、 節(jié)能等優(yōu)越性；成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制 方式。1 控制系統(tǒng)的硬件設計本控制系統(tǒng)是采用變頻器和 PCL 組成的變頻調速電梯 控制系統(tǒng)；電氣控制硬件框圖如圖1；它由曳引電機、門電機、 變頻器、 可編程控制器 PCL 及其他電氣元件構成。 電梯 的調速部分選用高性 a 能的矢量控制變頻器；利用光電編碼 器測量曳引電機的轉速；構成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。電路的邏 輯部分由 PLC 來實現(xiàn)； PLC 接受來自現(xiàn)場的呼叫、 轉速、 樓 層、位置等信號；發(fā)給調速系統(tǒng)的

3、速度信號、門機的開關門 信號、樓層顯示及呼叫顯示信號。 該硬件電路具有設計簡單、 工作可靠等優(yōu)點。可編程序控制器PLC的選型 本系統(tǒng)為南航工程訓練中心用于工程培訓、課程試驗而 設計制造。系統(tǒng)中實際需要輸入點 18 點，輸出點 18 點，因 此我們選用 PLC 的型號為西門子 S7-200 系列中的 224，分 基本單元和 I/O 擴展單元；這種 PLC 的基本模塊有輸入點 14 點，輸出點 10 點，編程指令 100 多條， 8192 字節(jié)的程序存 儲區(qū)， 5120 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，相應的編程軟件為 Step 7-Micro/ WIN32 ，可以在 PC 機上通過編程調試然后再輸入 PLC;

4、擴展模塊選擇 EM223，這種擴展模塊有輸入點8個，輸出點 8 個。在電梯的運行過程中，通過 PLC， PC 機可監(jiān)控并顯示出電梯的運行狀態(tài)。 PLC 的接線圖見圖 22PLC 的編程由于是模型電梯，根據(jù)電梯的運行規(guī)律，作了功能上的 一些簡化。在編寫電梯的PLC程序時，采用軟件工程的思 想，將其程序按照功能劃分為若干個模塊。電梯的啟動復位及參數(shù)初始化模塊：此模塊的功能之一 是電梯啟動后，無論之前在什么位置，都要?？吭诘谝粚?。 另外一個功能是定義了電梯運行所需要的部分數(shù)據(jù)寄存器 的初始值。樓層顯示模塊：此模塊的功能是顯示樓層的數(shù)字和電梯 的上下狀態(tài)。開關門模塊：電梯到達目的層后；自動地進行開門、

5、等 待、關門過程；在關門過程中；如果門上感應器感應到門口 有人時或廳外有呼叫信號時；又重新進入開門狀態(tài)。故障處理模塊：對電梯的上下行和開關門進行監(jiān)控，當 超時不到位時報警，并發(fā)出報警聲光信號；對變頻器、轎廂 報警、超載等故障進行記憶。呼叫記錄模塊：此模塊自動記憶各種呼叫信號。將門廳 和箱內按鈕的操作保存到一定的邏輯線圈中或者執(zhí)行一定 的指令加以處理，部分程序如下：另外在程序的編寫過程中；還可以增設以下功能：初開 機時的自動定位功能；無呼叫信號的超時返回基站功能；定 時開關電梯功能；輕載時的防搗亂處理功能。3 結論該模型電梯系統(tǒng)已通過測試， 運行良好。 實踐結果證明， PLC 變頻調速控制系統(tǒng)在模型電梯中的應用是切實可行的； 該系統(tǒng)可用于對老式電梯進行改造；也可擴展實現(xiàn)多臺電梯 的群控和微機監(jiān)控；具有廣闊的應用前景。參考文獻1 周波，胡修玉 可編程序控制器原理與應用 國防工 業(yè)出版社， 20082 駱德漢 .可編程控制器與現(xiàn)場總線網絡控制 M. 北 京：科學出版社， 2005.3 高欽和 可編程控制器應用技術與設計實例 人民郵 電出版